Inductores de potencia de grado automotriz para vehículos de nueva energía
Los vehículos de nueva energía utilizan inductores de potencia de grado automotriz.
Los vehículos con celda de combustible de hidrógeno reaccionan haciendo reaccionar hidrógeno o sustancias que contienen hidrógeno con el oxígeno del aire en una celda de combustible para generar energía eléctrica para conducir el vehículo, que tiene las características de limpieza, seguridad, largo alcance de crucero y gran capacidad de reabastecimiento de combustible. Los países están sentando activamente las bases para el desarrollo de vehículos de combustible de hidrógeno.
En marzo de 2022, la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma y la Administración Nacional de Energía emitieron conjuntamente el “Plan de Mediano y Largo Plazo para el Desarrollo de la Industria Energética del Hidrógeno (2021-2035)”, que aclaró los Posición estratégica y dirección de desarrollo bajo en carbono de la energía del hidrógeno. En la "Hoja de ruta técnica para el ahorro de energía y los vehículos de nueva energía 2.0" compilada por la Sociedad China de Ingenieros Automotrices, se predice que el número de vehículos con pila de combustible de hidrógeno en mi país llegará a 100.000 en 2025, y el número de vehículos con batería de energía de hidrógeno. Se espera que los vehículos alcancen el millón en 2035.
Como el mayor productor de hidrógeno del mundo, la producción anual de hidrógeno de mi país ha alcanzado los 33 millones de toneladas. El desarrollo vigoroso de vehículos alimentados con hidrógeno se ha convertido en una importante estrategia nacional. Con la fuerte promoción de políticas nacionales, SAIC Maxus, Changan, Great Wall, Hongqi, Dongfeng y otros fabricantes han desarrollado y producido vehículos eléctricos de combustible de hidrógeno. Entre ellos, SAIC Maxus lanzó y vendió vehículos eléctricos impulsados por hidrógeno desarrollados de forma independiente en septiembre de 2020. En los Juegos Olímpicos de Invierno de Beijing 2022 se pusieron en funcionamiento más de 1.000 vehículos propulsados por hidrógeno.
01-Características y electrificación de los vehículos de pila de combustible de hidrógeno
Los vehículos de pila de combustible de hidrógeno tienen alta potencia, alta densidad energética, ausencia de contaminación, cero emisiones, ausencia de ruido, alta eficiencia y rapidez. duración de la batería y otras características. Su capacidad para manejar cargas pesadas y arrancar a bajas temperaturas los hace adecuados para su uso en vehículos comerciales como autobuses, camiones pesados y furgonetas. Además, el combustible de hidrógeno tiene una amplia gama de fuentes y se puede obtener disociando el agua mediante energía eólica, solar y nuclear. Sin embargo, en comparación con los vehículos de combustible tradicionales, los vehículos de pila de combustible de hidrógeno tienen muchas piezas y diseños complejos. Cómo evitar que los componentes del sistema interfieran entre sí es un gran desafío.
Entonces, como parte importante del sistema de energía de los vehículos con celda de combustible de hidrógeno, ¿qué tipo de inductor de potencia puede satisfacer los requisitos de los vehículos con celda de combustible de hidrógeno?
En los vehículos eléctricos de combustible de hidrógeno, los inductores se utilizan principalmente en convertidores CC/CC, nodos de comunicación de varios sistemas, unidades de control principales de vehículos, controladores de motores, sistemas de gestión de baterías BMS y otros componentes (consulte la anotación azul en la diagrama de bloques de la Figura 2). A medida que los vehículos de hidrógeno tienen cada vez más funciones, los sistemas se vuelven más complejos y la integración es cada vez mayor, los inductores también se están desarrollando en la dirección de alta eficiencia, tamaño pequeño y bajo ruido.
Para hidrógeno Para 12V- Convertidores CC-CC de 48 V capaces de sistemas de suministro de energía para el cuerpo, la serie VSRU de inductores de corriente ultraalta de grado automotriz de Kodak tiene las características de alta potencia y bajo aumento de temperatura, lo que puede minimizar las pérdidas y cumplir con los requisitos de los convertidores CC-CC de 12 V-48 V. Requisitos de solicitud. Además de los modelos estándar, Corteca también puede personalizar inductores de alta corriente de grado automotriz en otros tamaños según los requisitos del cliente.
Para los sistemas de administración de baterías BMS, los inductores integrados de grado automotriz de Kodak VSAB1365, las series VSAB1770, VSBX1809 y la serie VSRU de inductores de alta corriente están disponibles en una variedad de modelos para cumplir con los requisitos de rendimiento y tamaño del inductor. Entre ellos, los inductores integrados de grado automotriz VSAB tienen las características de baja pérdida, alta eficiencia, amplia frecuencia de aplicación y fuerte capacidad de interferencia antielectromagnética.
En términos de accionamiento de motor, las series de inductores integrados de grado automotriz VSAB1770, VSBX1809 y VCRHS128/1210 de Kodak pueden satisfacer las necesidades de los controladores de motor de alta potencia y alta densidad de potencia, y se pueden personalizar y desarrollar de acuerdo con según las necesidades del usuario.
02-Tendencia de la demanda de inductores de vehículos de pila de combustible de hidrógeno
1 El sistema de propulsión eléctrica de los vehículos de pila de combustible de hidrógeno requiere una alta densidad de potencia y un inductor de potencia de baja pérdida
Para adaptarse a las necesidades de diferentes modelos y ahorrar costos del sistema y espacio de instalación, la tendencia a la integración del sistema de propulsión eléctrica del automóvil es cada vez más evidente. La propulsión eléctrica tres en uno e incluso las plataformas de propulsión eléctrica integradas se han convertido en la tendencia de desarrollo de los vehículos de nueva energía.
En consecuencia, la integración del tren motriz, la integración del módulo de control y la integración del software del sistema de la electrónica automotriz han planteado requisitos técnicos para la densidad de potencia, el tamaño, la pérdida y la tensión soportada de los inductores de potencia. Por ejemplo, se requieren inductores con mayor densidad de potencia, tamaño más pequeño, gran capacidad antiinterferente, alta corriente y alto voltaje.
2. Los vehículos de pila de combustible de hidrógeno requieren inductores con fuertes capacidades de interferencia antielectromagnética.
Los vehículos de pila de combustible de hidrógeno utilizan convertidores electrónicos y motores de accionamiento de alta potencia y alta tensión. Contiene una variedad de equipos eléctricos y electrónicos, incluidos convertidores CC/CA, CC/CC y conmutación de alta velocidad de IGBT. Además, la corriente del inductor es propensa a oscilaciones de alta frecuencia y la frecuencia del oscilador de cristal del reloj de la unidad de control en el sistema también producirá ruido de alta frecuencia. Estos factores producirán interferencias electromagnéticas si esta interferencia electromagnética no se maneja bien. , afectará gravemente al controlador del vehículo y a CAN. La comunicación entre ellos provoca errores frecuentes en la comunicación CAN e impide la comunicación normal. Por lo tanto, los inductores para vehículos con pilas de combustible de hidrógeno deben tener excelentes capacidades antiinterferencias electromagnéticas.
03- Corteca lanza una nueva generación de inductores de corriente ultraalta de alambre plano para vehículos con pila de combustible de hidrógeno
Corteca llevó a cabo una investigación en profundidad sobre los requisitos técnicos de los inductores de vehículos con pila de combustible de hidrógeno y lanzó la serie VPEH de inductores de corriente ultraalta de grado automotriz, y en cooperación con fabricantes de vehículos con celda de combustible de hidrógeno, se han utilizado con éxito en controladores a bordo de vehículos con celda de combustible de hidrógeno.
La serie VPEH son inductores de grado automotriz basados en los inductores de corriente ultra alta CPEX de Kodak. Este producto utiliza el núcleo magnético de polvo metálico y el diseño de bobina plana y la estructura de blindaje magnético propios de Cotech, y tiene fuertes capacidades de interferencia antielectromagnética. El diseño estructural compacto de alta densidad de potencia ahorra en gran medida el área de instalación de PCB. Los inductores de corriente ultraalta de grado automotriz de la serie VPEH adoptan materiales de núcleo de alto flujo y tienen excelentes capacidades de polarización de CC y bajas pérdidas de CA. Son adecuados para corriente de ondulación alta y alta. Para aplicaciones de voltaje, la serie VPEH puede soportar un voltaje de hasta 2600 V CA. Sus características eléctricas se ven muy poco afectadas por la temperatura ambiente, lo que la hace adecuada para aplicaciones de alta temperatura y alto voltaje de vehículos de energía de hidrógeno.
Además de la serie estándar, los parámetros eléctricos de la serie VPEH también se pueden personalizar según las necesidades especiales de los clientes, y están disponibles pruebas y certificación AEC-Q200.
Durante más de 20 años, COTIK se ha centrado en la investigación, desarrollo y fabricación de inductores de potencia. Todos sus materiales centrales se desarrollan de forma independiente y su tecnología de inductor de corriente ultraalta de alambre plano se encuentra en una posición de liderazgo en el mundo. Los inductores de grado automotriz de Codaca se fabrican en una instalación certificada IATF16949. La empresa cuenta con un laboratorio acreditado por CNAS que puede realizar pruebas de acuerdo con el estándar de verificación de productos de componentes pasivos AEC-Q200.
Ante las necesidades diversificadas y diferenciadas de configuraciones de circuitos en el campo de los vehículos de energía de hidrógeno, Keda Electronics trabaja en estrecha colaboración con ingenieros de I+D de electrónica automotriz para personalizar varios tipos de inductores de grado automotriz para los clientes.